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Los mapas conceptuales aparecen en el ámbito de la didáctica de las disciplinas científicas en 1984 planteados por Novak. Él propone el uso de una herramienta que llama "concept map" y que define como "un dispositivo esquemático que representa un conjunto de significados conceptuales incluidos en una estructura de proposiciones".

Dispositivo esquemático... significa que es una herramienta didáctica (dispositivo) consistente en una representación gráfica (esquemático) y ello sabemos que ayuda mucho (lo visual) a la comprensión de los temas del conocimiento; ... que representa un conjunto de significados conceptuales... (significado:Contenido semántico de cualquier tipo de signo, condicionado por el sistema y por el contexto), es decir que esa expresión gráfica nos ayudará a "ver" varios significados,  (concepto abstracto por la dependencia que tiene del sistema  y del contexto en el que se encuentra) o sea que los significados conceptuales podremos "palparlos"; ... incluidos en una estructura de proposiciones ; es decir que ese conjunto de significados no están desorganizados, sino por el contrario, responden a una estructura que es el conjunto de significados expresados y las relaciones existentes entre ellos, que en este caso se expresan cómo proposiciones, lo que juntos forman la estructura.

Para Novak los mapas conceptuales no se deben considerar herramientas para el aprendizaje, sino un medio para desarrollar las actividades y rutinas necesarias para que este se produzca. Esto es: No se aprende con los mapas conceptuales sino mediante los mapas conceptuales, ya que que nos permiten desarrollar las actividades necesarias que son las que en realidad, logran el aprendizaje. Podemos compararlo con un viaje. En un viaje, no es el mapa el que nos permite llegar, sino el conducir el automóvil, el consultar el mapa, el cargar combustible, el detenernos a comer, a descansar, etc.; todas esas actividades son las que nos permiten realizar el viaje y, consecuentemente, llegar donde nos proponemos.

La evaluación del mapa depende de su riqueza y de su organización, las cuales se derivan del número de proposiciones consideradas, el número y la validez de los enlaces establecidos entre los conceptos, el grado de profundidad alcanzado por la organización.

Estos mapas son considerados por Novak como auténticas herramientas metacognitivas, que permiten visualizar la articulación de los conceptos y expresar los elementos conocidos acerca de un tópico para, a partir de ahí, desarrollar estrategias de profundización.

Los mapas conceptuales no aplican ningún control de vocabulario. Para su construcción no existe ninguna normalización.

Los mapas conceptuales pueden responder a una organización jerárquica o no jerárquica, con enlaces únicos o múltiples, dispuestos en forma de tela de araña o de círculos concéntricos, etc.

Novak, indica que el mapa conceptual contiene 3 elementos fundamentales:

Concepto : las imágenes mentales que provocan en nosotros las palabras o signos con los que expresamos regularidades. Hacen referencia a acontecimientos u objetos. Los conceptos se ponen como nodos en los mapas conceptuales.

Proposición : Dos o más conceptos unidos por palabras-enlace para formar una unidad semántica ( estudio del significado de los signos lingüísticos y de sus combinaciones, desde un punto de vista sincrónico o diacrónico, es decir sincrónico: que se desarrolla en perfecta correspondencia temporal con otro proceso o causa; diacrónico: se dice de los fenómenos que ocurren a lo largo del tiempo, en oposición a los sincrónicos ).

Palabras-enlace : Las palabras que sirven para unir los conceptos y señalar el tipo de relación existente entre ambos conceptos. Las palabras-enlace se anotan en las líneas que unen a dos nodos.

Hay tres características que diferencian los mapas conceptuales de otros recursos gráficos:

Jerarquización : Los conceptos están dispuestos por orden de importancia o de "inclusividad". Un mismo concepto solo aparece una vez . Las líneas de enlace pueden terminar en una flecha para indicar el concepto derivado.

Selección : Son una síntesis o resumen que contienen lo más significativo de un tema. Se pueden elaborar sub-mapas, que vayan ampliando diferentes partes o subtemas del tema principal.

Impacto Visual : "Un buen mapa conceptual es conciso y muestra las relaciones entre las ideas principales de un modo simple y vistoso, aprovechando la notable capacidad humana para la representación visual."

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